Типы судов для перевозки навалочных грузов и порядок их загрузки

Основные свойства и транспортные характеристики навалочных грузов. Обеспечение безопасности перевозки навалочных грузов. Международные конвенции и национальные правила по перевозке навалочных грузов.

Насыпные и навалочные грузы обычно перевозят большими партиями. Часто весь груз судна бывает одного наименования.

Важнейшим свойством этих грузов, которое надо учитывать при загрузке, является способность к смещению. Все навалочные и на­сыпные грузы в зависимости от угла естественного откоса делятся на опасные в отношении смещения (угол меньше 35°) и неопасные (угол больше 35°). Следует помнить, что указываемые в различных справочниках и документах значения углов естественного откоса справедливы для данного груза только при определенной влажности и отсутствии дополнительных механических воздействий. При виб­рации корпуса судна, изменении влажности груза величина угла ес­тественного откоса может существенно измениться в опасную сто­рону.

При необходимости сведения об угле естественного откоса можно проверить опытным путем. Самый простой способ: с помо­щью грейфера высыпают примерно 1 м³ груза на горизонтальную поверхность (на причал) с высоты около 1 м. Угол между горизон­тальной поверхностью и склоном образовавшейся пирамиды и будет углом естественного откоса.

Основные сведения (удельные погрузочные объемы и углы ес­тественного откоса) о наиболее распространенных насыпных и на­валочных грузов приведены в табл. 11.

Перевозка незерновых навалочных грузов — руды, рудных концентратов, камен­ного угля, строительных материалов и др. — связана с опасностями, которые могут возникнуть в процессе перевозки в силу физических и химических свойств этих гру­зов. Мировая статистика показывает, что ежегодно гибнет определенное число судов, перевозящих навалочные грузы, включая новые специализированные суда. Ме­ждународная морская организация (ИМО) после детального изучения причин гибели судов обобщила имеющийся опыт и разработала Кодекс безопасной практики пере­возки навалочных грузов, который затем был переработан и дополнен. В 1979 г. бы­ла одобрена вторая редакция под названием Кодекс безопасной практики перевозки твердых навалочных грузов. В настоящее время действует третья редакция «Кодекс безопасной практики для твердых навалочных грузов», в дальнейшем Кодекс, при­нятый в Лондоне в 1991 г., с поправками 1992 г. Кодекс имеет рекомендательный характер, но в ряде стран на его основе разрабатываются национальные правила пе­ревозки незерновых навалочных грузов. В некоторых странах Кодекс применяется как национальные правила.

Россия признает положения Кодекса, но наряду с ним специалистами ВДИИМФ разработаны свои национальные правила перевозки незерновых навалочных грузов — Правила безопасности морской перевозки незерновых навалочных грузов(РД 31.11.01-92). Эти Правила распространяются на все суда, осуществляющие перевозку грузов в морских бассейнах и плавающие под российским флагом. Правила являются обязательными для грузоотправителей, связанных с морской перевозкой, а также для конструкторских бюро и организаций, нормирующих безопасность перевозок.

При разработке Правил учитывались рекомендации Кодекса, Правил Регистра судоходства и Международной Конвенции по охране человеческой жизни на море 1974г. (СОЛАС-74).

Эти правила должны быть на каждом судне, осуществляющем перевозку незерновых навалочных грузов в морских бассейнах.

На основании указанных правил разрабатываются карты технологического ре­жима перевозки конкретного вида груза (КТР) и типовой план загрузки (ТПЗ) судна.

При разработке этих нормативных документов, обеспечивающих безопасность пере­возки незерновых навалочных грузов, была принята определенная система критериев безопасности предложенная М. Е. Барановским, на основании которой разрабатывались последующие правила. Эти критерии имеют важное значение для понимания принципов безопасности, заложенных в принятых в настоящее время правилах перевозки навалоч­ных грузов.

Критерий несмещаемости — предел состояния равновесия навалочного груза в ус­ловиях морской перевозки.

Критерий неразжижаемости — предел состояния пластичности навалочного гру­за. Он определяется как отношение.

где W, — максимально допустимая (транспортабельная) влажность груза, %; W— фак­тическая влажность груза на момент погрузки на судно, %•

Критерий остойчивости судна при разжижении навалочного груза — комплекс до­полнительных требований к остойчивости судна в том случае, когда на судно погружен груз с нарушением условий критерия неразжижаемости. В этом случае соблюдение требований к остойчивости судна обеспечивается путем соответствующего размещения гру­за и установкой оборудования, ограничивающего перетекание разжиженного груза.

Критерий остойчивости судна при «сухом» смещении навалочного груза — ком­плекс дополнительных требований к остойчивости судна, учитываемых при разработке ТПЗ. Этот комплекс требований должен обеспечить безопасность, плавания в услови­ях, когда навалочный груз теряет равновесие и смешается. При этом остойчивость судна должна отвечать следующим условиям:

Остойчивость судна, перевозящего незерновые смещающиеся навалочные грузы, с учетом поправки на влияние свободных поверхностей судовых жидких запасов и грузов, но без учета обледенения должна быть такой, чтобы при воздействии условного креня­щего момента M от сместившегося груза угол статического крена судна не превышал 12°, остаточная площадь диаграммы статической остойчивости, вычисленная от угла ста­тического крена до угла 40° или угла заливания (смотря по тому, что меньше), была не менее 0,12 м • рад., метацентрическая высота h при наихудших условиях плавания была не менее 0,7 м (рис. 4.4);

При определении М могут учитываться продольные переборки (постоянные и временные), если их высота достаточна для того, чтобы при смещении груза на 25° он не пересыпался через эти переборки. В трюмах переборки должны простираться от на­стила второго дна до высоты, ограничивающей пересыпание груза.

Прикладываемое к диаграмме статической остойчивости плечо поперечно-го­ризонтального смещения груза аппроксимируется прямой, проходящей через точки l . на оси ординат l и 0,8 _яу при крене 0 = 40°.

Критерий невозгораемости — предел состояния невозгораемости груза определя­ется по выражению

(4.10)

где t — предельно допустимая температура груза на момент погрузки, °С; t — факти­ческая температура груза, °С.

Безопасность перевозимого груза обеспечивается администрацией судна методом контроля значений t и t в процессе погрузки и выполнения мероприятий, указанных в КТР, в период перехода судна морем.

Критерий незагазованности атмосферы грузовых помещений —• предел неопасного в отношении взрыва или здоровья людей со­стояния атмосферы грузовых помещений, загруженных навалочным грузом.

С учетом перечисленных критериев опасности и разработанных на их основе нормативных документов, твердые навалоч­ные грузы можно классифицировать сле­дующим образом:

категория А — разжижающиеся грузы;

категория В — химически опасные грузы;

категория С — смещающиеся грузы.

В свою очередь смещающиеся грузы подразделяются на:

1. Грузы, имеющие сцепление.

2. Грузы, не имеющие сцепления, т. е. подверженные «сухому смещению» с углом а < 30°, с углом 30⁰ < а < 35⁰ и с углом а > 35⁰.

Безопасность перевозки обеспечивается также выполнением рекомендаций КТР по контролю за состоянием атмосферы трюмного воздуха.

Классификация грузов по видам опасности производится на основе исследова­ний составителями КТР. Карты технологического режима разрабатываются на морскую перевозку каждого навалочного груза и являются основным норматив­ным документом.

Типовой план загрузки для конкретного судна (типа судна) выполняется на стандартном бланке и должен соответствовать типовым случаям загрузки судна, включенным в информацию капитана об остойчивости и прочности судна. ТПЗ должен иметь отметку, что он составлен в соответствии с РД 31.11.01-92.

Типы судов для перевозки навалочных грузов и порядок их загрузки

Специализированные суда для перевозки навалочных грузов — это однопалубные суда с относительно малой удельной грузовместимостью. Их трюмы имеют большие люки, а коэффициент лючности достигает 0,6-0,8. Для исключения работ по подштивке и разравниванию груза в грузовых трюмах устраиваются скуловые скосы и подпалубные танки .

Первые специализированные суда для перевозки навалочных грузов строились как рудовозы с Удельной грузовместимостью 0,7-1,0 м3/т. Они имели возвышенное второе дно и большие бортовые танки. Второй тип навалочных судов — углевозы, которые имеют удельную грузовместимость 1,3-1,4 м3/т. Большая грузовместимость у этих судов обеспечивается за счет меньшей емкости балластных танков.

Стремление сократить балластные пробеги флота привело к созданию судов широкой специализации. По конструкции грузовых помещений они аналогичны углевозам. Особенностью их является чередование длинных и коротких трюмов. Руда перевозится в коротких трюмах и заполняет их по всей высоте, чем достигается повышение центра тяжести груза и нормальная остойчивость судна. Общая прочность судна рассчитывается из условий чередующейся загрузки трюмов рудой, кроме того, те трюмы, в которых предусмотрено загружать руду, имеют повышенную прочность второго дна, переборок и комингсов трюмов. В ряде случаев строятся суда с одинаковой длиной трюмов, но чередующийся принцип загрузки сохраняется (рис. 4.6).! Если такое судно ставится под перевозку зерна, угля или удобрений, то загружаются все трюмы, а при перевозке легких сортов зерна загружаются и подпалубные грузобалластные цистерны.

Таким образом, на балкере широкой специализации достигаются полное использование грузоподъемности и хорошие мореходные качества при перевозке грузов с различным погрузочным объемом. Широкое распространение получили комбинированные суда для перевозки навалочных и наливных грузов, навалочных грузов и автомашин, навалочных грузов и контейнеров.

Ряд характеристик судов, перевозящих навалочные грузы, связан с особыми свойствами грузов, так, например, уголь, и некоторые сорта руд выделяют взрывоопасные и вредные для здоровья людей газы. Такие суда оборудуют поверхностной принудительной вентиляцией и системой газоанализаторов, показывающих загазованность атмосферы трюмного воздуха.

Грузоподъемность судов для навалочных грузов определяется в основном партионностью перевозок и габаритными ограничениями в портах и на морских путях. Крупные суда имеют дедвейт 100-200 тыс. т, а комбинированные нефтенавалочники 200-250 тыс. т. Отдельную группу составляют узкоспециализированные суда для перевозки навалочных грузов — бокситовозы, цементовозы и др. Трюмы таких судов имеют форму бункера, под которым проложены транспортерные ленты. Грузовые операции осуществляются системой горизонтальных и наклонных транспортеров производительностыо 5000 т/ч и более. Универсальные суда все в меньшей мере используются перевозке навалочных грузов ввиду их конструктивной неприспособленности и высокой стоимости стивидорных работ.

В настоящее время суда, предназначенные для перевозки навалочных грузов, должны иметь свидетельство о соответствии требованиям Правила 54 главы II—2 Международной конвенции СОЛАС-74/78.

Как указывалось выше, основным документом, определяющим характер загрузки судна навалочным грузом в портах России, является типовой план загрузки (ТПЗ). ТПЗ предусматривает не только количественное размещение груза по отдельным трюмам, но также характер штивки груза и возможность перевозки груза на твиндеке конкрет­ного судна.

Для регулирования процессов загрузки и разгрузки балкеров в Международном мор­ском судоходстве в рамках ИМО разработан Кодекс безопасной практики погрузки и разгрузки судов для перевозки сухих и навалочных грузов, в дальнейшем «Кодекс». Этот документ разработан с целью оказания помощи лицам, ответственным за проведение грузовых операций с навалочными грузами. В «Кодексе» излагаются вопросы, связанные с безопасностью проведения грузовых работ, а также определена взаимная ответствен­ность судовладельцев, капитанов, грузоотправителей и операторов терминалов за согла­сованность их действий в процессе обработки судна в порту и установлена персональная ответственность представителей судна и терминала за выполнение возложенных на них обязанностей. «Кодекс» включает в себя введение, шесть разделов и пять приложений.

Во введении предписывается командованию судов, фрахтователям и руководству терминалов, осуществляющих перегрузку навалочных грузов, иметь в наличии копию данного «Кодекса» и руководствоваться положениями, изложенными в нем, назначить лиц, ответственных за проведение работ и определить степень их ответственности. Отме­чается, что капитан несет постоянную ответственность за выполнение мероприятий по безопасности, которые должны быть детально согласованы с оператором терминала. Со­гласованность действий судна и терминала должна быть подтверждена разработанным и утвержденным планом погрузки или разгрузки судна. Примерная форма плана погрузки/разгрузки балкера приводится в конце данной главы. В портах России аналогом тако­го документа может служить Технологический план-график обработки судна (ТПГОС).

В разделе I даны определения, которые используются в «Кодексе». Обращается внимание, что под термином «Капитан» подразумевается либо сам капитан, либо лицо комсостава данного судно, назначенное капитаном, а под термином «представитель терминала» подразумевается лицо, назначенное администрацией терминала, для руко­водства погрузкой или разгрузкой судна.

В разделе 2 установлены требования, что все суда, предназначенные для погрузки, должны иметь специальный сертификат, подтверждающий пригодность судна к перевоз­ке опасных навалочных грузов. При этом судно должно на момент погрузки находиться в исправном состоянии, быть укомплектовано профессиональной командой и не иметь де­фектов, которые могли бы препятствовать выполнению рейса. Кроме того, судно по сво­ей конструкции должно соответствовать устройству терминала, у которого планируется грузообработка, и быть приспособлено для планируемой перевозки в части:

— возможности противостоять погодным условиям и воздействию моря, иметь на борту информацию об остойчивости на официальном языке ИМО (английский, французский или испанский);

— раскрытие люков должно соответствовать принятой технологической схеме, а люки пронумерованы в соответствии с принятым планом погрузки;

— все технические средства контроля состояния судна при погрузке (крен, диффе­рент, местная и продольная прочность) должны быть в исправном состоянии.

Подобные требования относятся и к технологическому оборудованию терминалов.

В разделе 3 описывается порядок взаимодействия администрации судна и берего­вых властей до прибытия судна и устанавливается система взаимных обязательств в части обмена информацией, которая должна обеспечить выполнение подготовитель­ных операций. Согласно «Кодекса», руководство терминала обязано известить капи­тана судна о количестве, характере груза и его транспортных характеристиках; вре­мени швартовки судна, начале работ и нормах погрузки. Установить ограничения погрузки, исходя из предельно допустимых продольных и местных напряжений в корпусе. При этом должно быть достигнуто соглашение, что в процессе грузовых работ ограничение в части прочности корпуса будут оставаться в пределах установ­ленных норм.

Руководство терминала обязано сообщить капитану все детали швартовки к прича­лу и особенности обработки судна на терминале.

Капитан в свою очередь обязан сообщить руководству терминала: предполагаемое время подхода; план загрузки и порядок проведения грузовых операций, осадку судна на приход и отход и главные размерения судна и ряд других сведений.

Если судно комбинированное (ОБО или О/О), то капитан должен сообщить допол­нительно: характер трех предыдущих грузов, дату и место последней выгрузки нефте­продуктов; содержание сливных танков, дату и органов, выдавших последний серти­фикат о дегазации трубопроводов и насосов.

В разделе 4 «Порядок взаимодействия судна и терминала до начала грузовых опе­раций» Капитану предписывается, что он несет полную ответственность за обеспече­ние безопасности в процессе грузовых операций, процедура которых изложена в пла­нах погрузки и разгрузки, обеспечивая при этом наличие необходимого количества экипажа и комсостава на судне для контроля загрузки и балластировки судна, как в обычных условиях, так и в случае возникновения аварийной ситуации. Капитан должен убедиться, что планы погрузки и разгрузки, а также все действия, связанные с грузовыми операциями, согласованы между судном и терминалом.

Представитель терминала несет ответственность за последовательность выполнения мероприятий, указанных в плане погрузки или разгрузки. Этот план может быть изменен только после того, как обе стороны подготовили, одобрили и подписали пере­смотренный вариант плана. Планы погрузки должны храниться на судне и терминале в I течении шести месяцев.

Раздел 5. Погрузка груза и балластные операции. После согласования и утверждения плана загрузки, капитан и представитель терминала должны организовав непрерывный контроль за ходом грузовых операций с целью предотвращении чрезмерных напряжений в корпусе судна. Штивку груза следует производить в ее соответствии с Кодексом ИМО. Представитель терминала обязан информировать капитана об интенсивности погрузки, сообщая вес погруженного груза, используя счетчики веса, дающие показания с точностью 1% от номинального количестве погруженного веса. В процессе грузовых операций судно не должно иметь крена, а штивка груза должна выполняться так, чтобы не возникало скручивающих моментов в корпусе судна.

Раздел 6. Выгрузка груза и балластные операции. Выгрузка груза также начинается с составления плана разгрузки и контроля последовательности всех операций для сохранения прочности корпуса судна. Если в процессе выгрузки необходимо принимать балластную воду, то следует иметь в виду, что возможен «выброс» воспламеняющихся газов из заполняемых водой грузовых трюмов. На протяжении всего периода разгрузки администрация судна должна обеспечить контроль загазованности трюмов и контро­лировать безопасность входа в грузовые помещения согласно требованиям ИМО. Чтобы не допустить крена судна, необходимо контролировать последовательность выгруз­ки груза с правого и левого борта в каждом отдельном трюме. Все повреждения дета­лей корпуса судна должны быть зафиксированы и предъявлены инспектору классифи­кационного общества.

Указанный выше Кодекс имеет пять приложений, в которых приводятся формы до­кументов, которые необходимо составить при планировании и выполнении грузовых работ на балкере.